萜类和甾族化合物.ppt

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1、第二十二章萜类(Terpenoids)和甾族(Steroids)化合物,22-2,萜类和甾族化合物,萜类化合物：广泛存在于植物和动物体内的天然有机化合物，是植物香精油(挥发油)的主要成分。可以看作是由两个或两个以上异戊二烯分子按不同方式首尾相连而成，,甾族化合物：广泛存在于动植物的组织中，其基本结构是环戊烷的母核及三个侧链。,22-3,萜类和甾族化合物,辅酶A（Coenzyme A，CoA、CoASH或HSCoA）,乙酰辅酶A（Acetyl-CoA）,22-4,萜类化合物结构,分子中含C10以上，且组成为5的倍数的烃类化合物,22-5,萜类化合物结构,碳干骨骼可以看成是由若干个异戊二烯单位主要

2、以头尾相接而成的萜类化合物的异戊二烯规律。,异戊二烯 月桂烯 柠檬烯,萜类化合物是异戊二烯的低聚合物以及它们的氢化物和含氧衍生物的总称。,22-6,萜类化合物分类和命名,根据组成分子的异戊二烯单位的数目分类：,类 别 异戊二烯单位 碳原子数目单 萜 两个 10倍半萜 三个 15双 萜 四个 20三 萜 六个 30四 萜 八个 40,按英文俗名意译，在接上“烷”、“烯”、醇“等类名常用俗名如樟脑，薄荷醇等,22-7,单 萜,根据分子碳架特点分：开链单萜，单环萜和双环萜,通式：C10H16,月桂烯 薄荷烯 b-蒎烯,22-8,开 链 单 萜,链状单萜：由两个异戊二烯头尾连接构成的链状化合物,月桂烷

3、型 薰衣草烷型 艾蒿烷型,22-9,开 链 单 萜,链状单萜：由两个异戊二烯头尾连接构成的链状化合物,A,22-10,开 链 单 萜,1 链状单萜：对酸敏感,Va比Vb快十倍,22-11,单 环 单 萜,2 单环单萜：由两个异戊二烯连接构成的六元环化合物,薄荷醇：m.p 43,b.p 213.5,存在于薄荷油中，低熔点固体，具有芳香凉爽气味，有杀菌、防腐作用，并有局部止痛的效力。用于医药、化妆品及食品工业中，如清凉油、牙膏、糖果、烟酒等。,苧烯：m.p.175.5-176(101.72kPa)，凝固点-95.5，旋光度=123.8，左旋体相对密度0.8407，m.p.175.5-176.5（1

4、01.72kPa），旋光度-101.3，消旋体，m.p.178.64，凝固点-95.3。存在于各种香精油，特别是柠檬油、橙子油、苧蒿油、莳萝油、佛手柑油中。,22-12,单 环 单 萜,2 单环单萜：由两个异戊二烯连接构成的六元环化合物,薄荷醇,新薄荷醇,异薄荷醇,新异薄荷醇,22-13,双 环 单 萜,3 双环单萜：由两个异戊二烯单位连接构成的具有一个六元环并桥合而成三元环，四元环或者五元环的桥环结构。,22-14,双 环 单 萜,3 双环单萜：由两个异戊二烯单位连接构成的具有一个六元环并桥合而成三元环，四元环或者五元环的桥环结构。,22-15,双 环 单 萜,3 双环单萜：由两个异戊二烯单

5、位连接构成的具有一个六元环并桥合而成三元环，四元环或者五元环的桥环结构。,22-16,双 环 单 萜,3 双环单萜：由两个异戊二烯单位连接构成的具有一个六元环并桥合而成三元环，四元环或者五元环的桥环结构。,龙脑(冰片)异龙脑(异冰片),22-17,倍 半 萜,倍半萜：由三个异戊二烯单位连接而构成的，其结构同样可以是链状或环状结构的烃类、醇类、酮类或内酯等,22-18,二 萜,二萜：由四个异戊二烯单位连接而构成的，可构成链状、单环、双环、三环、四环和五环二萜。,22-19,三 萜,三萜：由六个异戊二烯单元组成的物质。广泛存在于动植物体内，以游游离状态或成酯或苷的形式存在。,角鲨烯,22-20,四

6、 萜,四萜：由八个异戊二烯单位连接而构成的，分子中都含有一个长的C=C双键共轭体系，所以它们多带有黄至红的颜色，常被叫做多烯色素,22-21,甾 族 化 合 物,广泛存在于动植物体内，是一类重要的天然产物，在动植物生命活动中起着重要作用，与医药有着密切关系。,甾族化合物的母体骨架是环戊烷并多氢菲。甾是个化学造字，“田”表示四个环，字头表示三个取代基。通常R1、R2是甲基，叫做角甲基。,22-22,甾族化合物立体结构,天然产甾族化合物现知的只有两种构型，一种是A环和B环以反式相并联，另一种是A环和B环以顺式相并联。而B环和C环、C环和D环之间是以反式相并联的。,A、B反式（5系）A、B顺式（5系

7、）,22-23,甾族化合物立体结构,5-胆甾烷-3-醇,5-胆甾烷-3-醇,22-24,甾族化合物分类和命名,很多存在于自然界的甾体化合物都有其各自的习惯名称。若按系统命名法定名,需先确定所选用的甾体母核，然后在其前后表明各取代基或功能基的名称、数量、位置与构型。,根据甾族化合物的存在和化学结构可分为：甾醇、胆汁酸、甾族激素、强心苷等,22-25,甾 醇,饱和或不饱和的仲醇。天然甾醇中的醇羟醛都在3位上，并且与角甲基在环平面的同一边。甾醇根据存在的地方分为动物甾醇和植物甾醇两类。,胆甾醇（胆固醇）,5-胆甾烷-3-醇,22-26,胆 甾 醇,胆甾醇是最早发现的一个甾体化合物，存在于人及动物的血

8、液、脂肪、脑髓及神经组织中。,人体中胆固醇含量过高是有害的，它可以引起胆结石、动脉硬化等症。,22-27,麦 角 甾 醇,最初是从麦角中得到的，麦角甾醇经日光照射后，B环开环而成前钙化醇，前钙化醇加热后形成维生素D2（即钙化醇）。,22-28,胆 酸,胆汁酸是用水解的方法从胆汁中分离出来的一系列羧酸。从人和牛胆汁中所分离出来胆汁酸主要为胆酸,胆 酸,22-29,胆 酸,胆汁酸是用水解的方法从胆汁中分离出来的一系列羧酸。从人和牛胆汁中所分离出来胆汁酸主要为胆酸,甘 氨 酸：H2N-CH2-COOH甘氨胆酸：R:-CH2-COOH牛 黄 酸:H2N-CH2-CH2-COOH牛黄胆酸:R:-CH2-

9、CH2-COOH,胆 酸,22-30,甾 体 激 素,甾族激素根据来源分为肾上腺皮质激素和性激素两类。它们的结构特点是在C17（R3）上没有长的碳链,雌二醇,睾丸甾酮,促进肌肉生长，声音变低沉等第二性征的作用，它是由胆甾醇生成的，并且是雌二醇生物合成的前体。,为卵巢的分泌物，对雌性的第二性征的发育起主要作用。,22-31,甾 体 激 素,甾族激素根据来源分为肾上腺皮质激素和性激素两类。它们的结构特点是在C17（R3）上没有长的碳链,孕甾酮（黄体酮）,使受精卵在子宫中发育，临床上用于治疗习惯性流产。也具有抑制脑垂体促性腺素的分泌，卵巢得不到促性腺素的作用，阻止了排卵，因而可用于避孕。,22-32

10、,甾 体 激 素,肾上腺皮质激素的重要功能是维持体液的电解质平衡和控制碳水化合物的代谢。,可的松,氢化可的松,皮质酮,11-去氢皮质酮,17a-羟基-11-去氧皮质酮,11-去氧皮质酮,22-33,甾 体 激 素,肾上腺皮质激素的重要功能是维持体液的电解质平衡和控制碳水化合物的代谢。,甲醛皮质酮（醛式）,甲醛皮质酮（半缩醛式）,22-34,强 心 苷,一些与糖结合成苷的甾类化合物，它们能使心跳减慢，强度增加,3,14二羟基5 强心甾20(22)烯,毛地黄毒苷配基,22-35,萜类和甾族化合物的生物合成,生物合成：指有机小分子在生物体内经过酶的作用而形成复杂的有机分子的过程。,22-36,萜类和甾族化合物的生物合成,1.醋酸来源：,22-37,萜类和甾族化合物的生物合成,IPP和DMAP合成总反应：,22-38,萜类和甾族化合物的生物合成,由IPP和DMAP合成萜类化合物：,22-39,萜类和甾族化合物的生物合成,由角鲨烯制胆固醇：,22-40,萜类和甾族化合物的生物合成,14CH3COOH,研究手段：同位素示踪技术（14C标记化合物）,